測量系統分析2012/08/15QE/SPC張立平

MSA基礎概念

計量型MSA分析

計數型MSA分析目錄統計基礎MSA置信區間假設檢驗方差分析回歸分析DOE圖形分析MinitabDMAIC計數型MSA計量型MSA1.了解測量系統的基本概念；2.確認并理解測量誤差的組成因素；3.了解測量系統的分析類型及選擇方法；4.使用Minitab進行GageR&R分析；5.理解GageR&R分析結果及圖表的含義。6.掌握GageR&R與一致性評定標準。學習目標一、MSA基礎概念方法

測量過程

環境被測量對象輸入測量結果輸出儀器人員過程變量過程變量過程變量過程變量“測量系統”概念測量系統的誤差過程總誤差過程自身誤差測量系統誤差長期過程誤差短期過程誤差測量儀器引起的誤差操作員引起的誤差準確性重復性再現性穩定性線性樣本內誤差分辨率（Resolution）部件A部件B基準值Referencevalue觀測平均ObservedAverage偏離真值測定值的平均值偏倚(Bais)真值觀測值傾斜無傾斜真值1觀測值1傾斜小傾斜大真值2測定的下限范圍測定的上限范圍觀測值2??????線性（Linearity）起點1穩定性穩定性（Stability）時間1起點2時間2

好的重復性不好的重復性平均基準值基準值平均重復性（Repeatability）重復性第一次測量第二次測量好的再現性不好的再現性評價者

A評價者B評價者

C評價者

C評價者

A評價者

B基準值ABC基準值ABC再現性（Reproducibility）測量不確定度UncertaintyA類標準不確定度測量不確定度標準不確定度UB=α/K擴展不確定度B類標準不確定度合成標準不確定度UAUBUCα：置信區間K：包含因子U=k*Uck：包含因子系數類型（正態分布）置信度P%68.395.099.0包含因子K1.001.962.58包含因子k123數據分布包含因子K均勻分布

三角分布

準確性線性穩定性重復性再現性準確度精確度測量系統誤差準確度Precision和精確度AccuracyCABaD準確度NG，精確度OK準確度OK，精確度OK準確度NG，精確度NG準確度OK，精確度NG準確度Precision和精確度Accuracy準確度精確度散布平均散布傾斜校正分析

CalibrationStudy精確度分析GR&RStudy準確度分析和精確度分析假如測量某產品的鎳厚“真值”是5.0方法1得到的讀數為：3.8，4.4，4.2，4.0方法2得到的讀數為：6.5，4.0，3.2，6.3哪種方法更準確？哪種方法更精密？你傾向哪種方法？為什么？例題練習：總變差(

2total)實際工程的變差

(

2p)測量System變差(

2MS)再現性(

2Reproducibility)反復性(

2Repeatability)GR&R+=真值(總變差)誤差(測量變差)測定值(被觀測的變差)測量系統分析方法破壞性測量計數型測量系統分析計量型非破壞性測量二元數據離散數據（連續數據)（只有兩個選擇)（離散數據)（多于兩個選擇)其他非測量數據調查資料（財務數據)（人口普查)測量系統分析方法選擇區分人員和儀器影響嗎？被測量數據類型？需要評估重復性與再現性？需要評價交互作用嗎？計數是自動測試儀器嗎？計量YESNOYES交叉表法NOYES即時法簡略法NO極差分析法平均值和極差法YESNO方差分析法需要評估人員之間的一致性嗎？信號檢查法YESNO測量系統分析步驟確認測量數據類型確定誤差來源選擇樣本收集數據分析數據二、計量型測量系統--連續數據GR&R部件操作員測量次數測量數據1A1

2A1

3A1

1A2

2A2

3A2

1A3

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3A3

1B1

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案例分析（平均值極差法）：312BAC123連續數據的GR&R分析量具研究量具GR&R研究（交叉）連續數據的GR&R分析輸入一般信息選擇分析方法標準差倍數6.0過程公差歷史標準差GR&R解析結果有效分辨率級數(ndc)%GR&R重復性EV再現性AV零件變差PVGR&RReport變差的計算公式GR&R圖表結果X-Bar/R圖辨別相互不同部件的能力是否充分?操作員別反復測量值是否穩定?在全體散布中R&R所占的比重是否充分小?30Unacceptable>30%20%<Conditional<30%Acceptable<20%貢獻偏差研究變異直方圖點圖/鏈圖選定的部件是否如實反映工程的散布？操作員之間是否有差異？交互作用圖每名操作員對部件的測量是否不同？%GR&R數值判斷%GR&R≤10%頂級量具10%<%GR&R≤20%可接受20%<%GR&R≤30%可接受于緊密觀察下%GR&R>30%停止使用GageGR&R評定標準區分變差貢獻率%Contribution

%公差%Tolerance分辨率級數ndc良好<1%<10%>5費用/考慮重要性1~10%10~30%/不可使用>10%>30%<5例題練習：三、計數型測量系分析--離散數據GR&R案例分析（交叉表法）：EDF312123部件操作員檢驗結果標準第一次第二次第三次1A

2A

3A

1B

2B

3B

1C

2C

3C

離散數據的GR&R分析屬性一致性分析離散數據的GR&R分析圖形顯示Kappa和Kendall系數已知標準/屬性選項GR&R解析結果檢驗員自身評估一致性每個檢驗員與標準評估一致性評估不一致FleissKappa值GR&R解析結果檢驗員之間評估一致性所有檢驗員與標準評估一致性各檢驗員再現性百分比各檢驗員檢驗結果與標準一致的百分比GR&RReport一致性圖表結果各檢驗員評估一致性有何差異？ABC一致性圖表結果一致性百分比評定標準接受標準有效性漏判率誤判率KappaKappaAccept≥90%≤2%≤5%(0.75,1)(0.75,1)Acceptwithclosemonitoring≥80%≤5%≤10%(0.4,0.75)(0.4,0.75)Reject<80%>5%>10%(0,0.4)(0,0.4)例題練習：內容回顧：什么是測量系統？是YES了解GageR&R的評定標準嗎？你能看懂Minitab的分析結果了嗎？連續型數據的測量系統分析方法有哪些？測量誤差包含哪些因素？一致性是怎樣評定的？變差有哪些，它們的含義是？9、青少年是一個美好而又是一去不可再得的時期，是將來一切光明和幸福的開端。。5月-255月-25Sunday,May11,202510、人的志向通常和他們的能力成正比例。13:30:4113:30:4113:305/11/20251:30:41PM11、夫學須志也，才須學也，非學無以廣才，非志無以成學。5月-2513:30:4113:30May-2511-May-2512、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。13:30:4113:30:4113:30Sunday,May11,202513、志不立，天下無可成之事。5月-255月-2513:30:4113:30:41May11,202514、古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有堅忍不拔之志。11五月20251:30:41下午13:30:415月-2515、會當